ビーム径は何ですか？

ビーム径は、光のビームのサイズまたはレーザーなどの他の電磁放射の測定です。これは、ビーム軸に垂直で交差する任意の線の直径であり、ビーム半径の長さの2倍です。円形ビームの場合、その長さは、ビームの中心を通過し、ビームの反対側のエッジにエンドポイントがあるラインセグメントの長さとして定義されます。ビームが楕円形の場合、その直径は、楕円の主軸または小軸の長さとして指定できます。ビームに円の対称性がない場合、ビーム幅は代わりにしばしば参照されます。したがって、ビームの直径を定義する方法はいくつかあります。ビーム径の測定は、レーザービームプロファイラーと呼ばれるデバイスで行われます。ビームの直径があるビーム上の点ERは最も狭いものはビームウエストと呼ばれます。

ビーム径はレーザーの重要な属性です。直径が大きいビームは、ビームの発散が少なくなります。これは、ビームの腰からどれほど速く広がるかを測定します。したがって、低い発散のあるビームはビーム品質が高く、レーザービームが移動する際にどれだけ密接に焦点を合わせたかを測定します。ビームの光学強度は、ターゲットの面積の単位ごとにビームが供給する光学電力の量であるため、低いビームの発散を伴うレーザーは、同じ光学電力であるが高いビーム発散を持つビームよりも光学強度が大きくなります。これは、産業における切断、掘削、リモート溶接や生物科学のレーザー顕微鏡など、多くのレーザーアプリケーションにとって重要です。

レーザービームの品質とレーザーのサイズの間にトレードオフがあります。小さなレンズを備えたレーザーには小さなビームの甲状腺があります。Terとより大きな梁の発散に苦しみ、他のすべてのものは平等です。レーザーを小さくすることは、しばしば利便性とコストの理由で望ましいことがありますが、ビーム品質の高さを維持するには、設計の他の部分の改善が必要です。これは、高品質の光学コンポーネント、最適化された共振器の設計とアライメント、および熱レンズなどの熱効果を歪めにくいレーザーゲインメディアの使用を使用することで行うことができます。